上海烟印:探索精益思想在企业能源管理中的应用
2016-06-16管建萍
管建萍
能源消耗所带来的气候变化及其复杂性和深远影响,已经改变了我们的思维方式,降低能源消耗是全世界面临的共同挑战。而能源价格持续攀升,也使得越来越多企业开始考虑自身成本控制的问题。在Womack和Jones所著作的《精益思想》(《Lean Thinking》)一书中提出了“和muda(浪费)针锋相对的精益思想”,将所有业务过程中消耗了资源而不增值的活动叫做浪费,而多余的能源消耗正是属于这种浪费。
作为上海市重点用能单位,我公司积极研究自身发展的机遇和挑战,探索精益思想在企业能源管理中的应用,通过系统识别和分析能源使用中的浪费现象,不断降低能源消耗,提高能源使用效率,减少碳排放。通过精益能源管理,为企业降低成本、提高竞争优势。
精益思想在能源管理中应用的必要性
1.能源消费的特征
(1)消费总量较大
我公司能源消费类型主要包括电力、蒸汽、柴油、汽油、天然气等,年能源消费总量折算标煤5538吨,超过了5000吨标煤,为上海市重点用能单位。
(2)以电力为主要能源消耗
主要能源消耗为电力、外购热力、天然气、汽油、柴油,其中电力占综合能耗的75.26%,外购热力占22.68%,天然气占0.72%,汽油占0.23%,柴油占1.10%。电力为主要能源消耗,各类机电设备电力消耗约占47.00%,动力消耗占34.00%,电加热消耗占14.00%,照明消耗占5.00%。
2.能源管理的主要手段
我公司能源管理的主要手段之一就是以目标为导向,每年确定年度节能目标,然后分解至各使用部门,公司上下通过意识节能、技术节能、工艺节能、管理节能的方式,努力降低能源消耗。
(1)意识节能
开展多种形式的宣传活动,加强员工的节能意识。
(2)技术节能
我公司厂房自搬迁以来开展了多项节能项目,经测算,每年节能高达800吨标煤以上,如变频技术、太阳能和风能技术、集中控制技术、节能灯技术等在我公司各领域得到了广泛运用。
(3)工艺节能
不断攻克工艺难题,提高生产速度和能源效率。
(4)管理节能
不断完善标准制度、能源审计,加强现场管理,降低能源消耗。
3.能源管理的主要问题
(1)三大瓶颈有待突破
其一,在能源目标的实现上遇到瓶颈。尽管我公司已经在技术、管理、工艺、意识等方面实施了降低能源消耗、加强能源管理的措施,但随着公司生产规模的不断扩大、市场对印品表面整饰以及防伪要求的不断提高,以及为降低劳动强度、提高生产效率而不断提升的机械化自动化水平,都对能源消费提出了新需求,而能源使用需求总量的上升,使我公司在能源目标的实现上遇到了瓶颈,亟待寻找突破口。
其二,在技术节能上遇到瓶颈。虽然我公司通过技术节能达到了较显著的节能效果,但目前却遇到了瓶颈。为此,我公司邀请各类专家到厂进行能源诊断,但他们一致认为再从技术方面入手,节能的潜力较小,必须从管理方面突破,向管理要效益。
其三,在持续改进的动力上遇到瓶颈。目前,我公司能源管理还处在传统管理阶段,主要依靠经验,而且基本是自上而下地推动,缺少来自基层持续改进的动力。
(2)能源消耗成本下降空间不足
目前,我公司能源消耗成本约占公司总成本的2.00%。由于能源价格的不断上升,我公司年均能源消耗成本约上升5.00%,而近几年我公司整体能源消耗水平下降幅度不大,因此能源消耗成本下降空间不足。
精益思想在能源管理中的设计
1.精益能源管理的总体设想
根据精益思想,结合我公司自身特点,精益能源管理主要体现在两个方面,即“精细”和“精益”。其中,“精细”是指能源的精细化管理,包括能源管理职责精细化、能源管理目标精细化、能源管理过程精细化、能源使用消耗精细化。“精益”则主要包括两个步骤,一是能源使用过程的浪费识别,二是分析继续改进的策略。
2.精益思想在能源管理中的实施
(1)精细管理
①精细管理流程
根据能源体系要求,结合我公司自身实际情况,运用精益思想对能源管理流程进行全面梳理,建立了《能源监视与测量控制程序能源》《管理方案控制程序》《能源评审管理规定》《能源运行控制程序》《能源基准绩效参数目标指标控制程序》等程序文件,精细了职责和流程,特别是对采购、服务、运行控制以及节能目标实现、能源使用监测、节能量测算等做了精细化的设计和落实,为精益管理打下了良好基础。
②精细管理颗粒度
能源管理精细化是支持企业能源精益管理的一个重要方面,通过细化能源管理数据颗粒度和细化能源管理统计分析颗粒度的方式建立精细化的能源管理,为目标管理打下基础,实现各部门、各机台、各区域、各班组、各岗位的自我激励(寻找改进机会),即管理颗粒度细化到班组、机台, 甚至岗位。
③精细生产管理
主要包括3个方面:计划精细,即将企业生产管理与能源使用紧密关联,根据企业生产排产计划确定企业用水、用电计划;排产精细,即通过生产安排和能源使用的结合,实现削峰填谷、峰谷平衡;过程精细,即通过测量换单时间,开展相应攻关活动,降低停机时间,提高设备能源效率。
(2)浪费识别
①识别内容
精益管理最重要的是认识和了解能源管理的各种浪费,如因等待、协调不力、资源闲置、流程不清、效率低、失职、管理成本高等造成的,以及能源管理过程中存在的“不精益”“不精细”的浪费。能源从采购进厂到使用可能产生的不必要浪费主要包括以下几方面:生产流程是否合理安排;办公用能是否存在如电脑待机等浪费;员工生活用能是否存在用水浪费;工艺参数设定如凹印机烘箱温度设定是否存在误差波动大,从而造成浪费;企业两次能源转化气的压力设置是否合理,是否存在“大马拉小车”现象,即消耗大量能源带动工作量很小的设备等。
②识别方法
运用能流图、设备清单等工具,采用合理化建议、头脑风暴、座谈会、听取意见等形式,通过全员参与,识别企业各环节的能源浪费现象,包括识别与企业能源使用和能源消耗相关的唯一且可辨识能源使用名称的设备、设施、系统、过程以及人员,并加以改进。对于系统问题和疑难问题,可以提交至能源管理部门,开展能源管理方案,用管理方案和技术方案来实现改进。
(3)持续改进
能源浪费识别需依靠全员,但对能源使用和能源消耗持续改进的系统分析,还需能源管理专业人员或相关专业人员来实现,同时需要大量的数据来支撑,通过有效的数据分析,寻找持续改进的空间。
①通过用能预测,降低能源成本
通过制定设备能耗定额、引入能源网格的概念(即按区域对全厂各能源消耗使用进行全网式划分),实现从生产安排到实际能源统计的全面能源预算管理,最大限度地降低能源消耗及成本,从而降低用能成本。
②通过能源动态监测,实现系统分析
将能源管理与底层的数据采集系统进行联通,一方面,能解决能源管理员抄表的巨量工作,提升工作效率;另一方面,能建立统一的能源实时监视系统,对能源生产、转换、供应的过程,以及重点用能设备的开动计划、用能情况、用能效率等进行实时监控,跟踪每一个产品的能源消耗,同时对降低能源浪费、寻找产品最低能源成本、持续改进进行系统分析,切实降低能源消耗。
能源信息化建设为精益管理打下了基础,为能源管理提供了有效的系统平台,确保及时获取能源消耗信息,实现能源使用趋势预测、管理决策信息化辅助等多层面知识共享。同时,将能源管理系统与企业ERP系统完美对接,真正实现能源管理与企业生产经营活动的融合。相信在不久的将来,事先预测、事中监控和事后分析的全过程管理必将实现精益能源管理的持续改进。
精益思想在能源管理中的应用成果
1.“节”效益的体现
(1)全员减少能源浪费现象
通过精益能源管理,以及全员能源消耗使用识别,大大减少了我公司各环节的能源浪费。比如,我公司员工通过合理化建议等形式进行谏言纳议:水箱能否一年清洗两次,水箱清洗时能否采用“先存后用法”;设定电脑屏保;生产区域照明按需开启等。其中,仅水箱清洗时采用“先存后用法”,一次就节约了用水100吨。
有些员工甚至还看到了潜在的能源浪费,如空调虽然没有开,但温度设置却超出规定,由此提出了改进意见。这些意见或许只是点滴,但聚沙成塔、聚水成河,长此以往必能带来较为显著的效果。
(2)能源消耗成本得到控制
基于精益管理思想,我公司从生产组织方式上就开始考虑能源消耗要素,从而优化整体能源消耗,提高能源使用效率,降低能源消耗成本。具体体现在以下几方面。
其一,降低MD支出。我公司以往MD的申请量约为实际使用量的76%,通过精益能源管理,能够准确预测用电峰值,MD的申请量约为实际使用量的90%以上,有效降低了契约用电支出,预计年均降低用电成本30万元。
其二,峰谷平衡。通过能源消耗与企业实际生产相结合,利用电能消耗的峰谷平衡,合理制定设备开动计划,从而有效降低用电成本,电费消耗成本峰段是谷段的3.39倍。
其三,降低空调费用。我公司使用的中央空调为多能源组合,如夏天车间的温湿度控制设备由用电的冰蓄冷和用蒸汽的溴化锂组合而成,组合使用是节能思想的体现。然而,由于不同能源的标煤的折算方法和价格不一样,且空调的能源消耗成本约占能源消耗总成本的25%,也是我公司能源消耗的重点区域,因此必须在空调成本下降上下功夫。为此,通过信息化手段建立消耗模型,达到最低能源消耗的同时最大程度地降低成本,年均可节约20万元费用。
其四,降低生产能源消耗。生产的合理安排,包括集中放班、集中区域生产等措施,在确保生产周期的同时,减少非计划停车、优化蒸汽运行、减少蒸汽消耗、减少超压放空等。从目前情况来看,这些措施可减少能源消耗成本5%以上。
(3)能源绩效得到提升
今年我公司确定的能源绩效指标之一就是单位产量能源消耗下降一个百分点。根据今年的实际情况,能源绩效得到了全面提升。与去年同期相比,今年万元产值能源消耗下降了16.19%,预计可以获得预期成效,实现年度节能目标。
精益能源管理实现了对能源的有效管理,既节约了成本,又减少了碳足迹,给我公司带来了切实的价值利益,同时持续提升了我公司的能源管理水平,获得了关键性成果。
2.“节”文化的展示
精益能源管理的成效不仅体现在“节”效益上,还体现在“节”文化上。“节”文化是艰苦奋斗、勤俭节约优良作风的弘扬,是一种精神追求,也是“节”文化所倡导的日常行为习惯,是厉行节约的体现。
精益能源管理在各部门、各机台、各区域、各班组、各岗位均可持续发现节约空间,切实降低能源消耗。从我公司员工看到能源浪费现象以及潜在能源浪费现象的事例中可以看出,减少的是浪费,提高的则是意识和素质。
“节”文化在企业各层面、各领域得到了展示,大家以“节”为荣。
精益思想管理给能源管理注入了新的活力,使能源管理不再只是单纯的能源消耗统计和减少能量使用,而是将触角伸向了生产管理系统及相关管理领域、企业文化领域,以及清洁生产的建设当中。
精益思想对能源管理的作用和效果不仅体现在降低能源消耗、提高能源使用效率上,更重要的是建立了精益化能源管理模式,为企业降低成本、提高竞争优势提供了重要途径和战略,也在一定程度上展示了企业文化和良好的社会形象。一言以蔽之,就是“节”出效益,“节”出文化,“节”出竞争力。